PEMISAHAN DAN ANALISIS 137Cs DALAM LARUTAN ELEMEN BAKAR UJI U3Si2/Al DENSITAS 4,8 gU/cm3 DENGAN BURNUP 60% MENGGUNAKAN METODE PENUKAR KATION

Abstract

PEMISAHAN DAN ANALISIS 137Cs DALAM LARUTAN ELEMEN BAKAR UJI U3Si2/Al DENSITAS 4,8 gU/cm3 DENGAN BURNUP 60% MENGGUNAKAN METODE PENUKAR KATION. Telah dilakukan pemisahan dan analisis isotop cesium dalam PEB U3Si2/Al densitas 4,8 gU/cm3 kode CBBJ 250 burnup 60% dengan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung dan resin Dowex. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui berat 137Cs di dalam PEB U3Si2/Al densitas 4,8 gU/cm3 burnup 60%. Potongan PEB U3Si2/Al pada bagian Bottom (B), Middle (M) dan Top (T) masing-masing secara duplo dilarutkan dengan HCl 6 M dan HNO3 6 M sehingga diperoleh larutan bahan bakar U3Si2/Al. Pemisahan 137Cs dengan metode penukar kation menggunakan zeolit Lampung, larutan bahan bakar sebanyak 50 µL dalam suasana 2 mL HNO3 0,1 M diukur dengan spektrometer gamma untuk mengetahui berat 137Cs awal. Larutan tersebut dimasukkan ke dalam kolom yang telah berisi zeolit Lampung kemudian dialirkan dengan kecepatan0,3 mL/menit. Hasil pemisahan Isotop 137Cs terikat pada zeolit dan efluen mengandung isotop hasil fisi lainnya. Pemisahan menggunakan resin Dowex, larutan bahan bakar ditambahkan Cs carrier dan HCl kemudian dimasukkan ke dalam kolom berisi resin R-Cl-. Efluen yang keluar dari kolom dimasukkan kembali ke dalam kolom berisi resin R-NH4+. Isotop 137Cs yang terikat resinR-NH4+di dielusi menggunakan HCI 1 M, kemudian diukur isotop 137Cs menggunakan spektrometer gamma. Hasil pengukuran isotop 137Cs pemisahan menggunakan zeolit Lampung diperoleh masing-masing berat isotop 137Cs dengan kode B1=0,1772 µg/g; B-2=0,1635 µg/g; M-1=0,1395 µg/g; T-1=0,1230 µg/g dan T-2=0,1036 µg/g dengan recovery sebesar B-1=99,54%; B-2=98,98%; M-1=98,99%; T-1=99,38% dan T-2=98,98%. Sementara itu, berat rerata isotop 137Cs pemisahan dengan resin Dowex diperoleh masing-masing sebesar B-1=0,1575 µg/g; B-2=0,1470 µg/g; M-1=0,1263 µg/g; T-1=0,1140 µg/g dan T-2=0,0952 µg/g dengan recovery sebesar B-1=94,80%; B-2=95,35%; M1=97,94%; T-1=98,15% dan T-2=98,89%. Dari berat 137Cs yang diperoleh disimpulkan bahwa metode pemisahan isotop 137Cs dalam larutan bahan bakar U3Si2/Al menggunakan zeolit Lampung maupun resin Dowex tidak mempunyai perbedaan yang signifikan, sehingga kedua metode tersebut dapat digunakan untuk pemisahan 137Cs dalam bahan bakar nuklir. Hasil analisis ini digunakan melengkapi data untuk mengitung nilai burnup. Kata kunci: pemisahan cesium, penukar kation, U3Si2/Al, zeolit Lampung, resin Dowex.